CH652109A5

CH652109A5 - METHOD FOR THE FABRICATION OF SEAT UPHOLSTERY.

Info

Publication number: CH652109A5
Application number: CH5183/81A
Authority: CH
Inventors: Sadaaki Takagi
Original assignee: Sadaaki Takagi
Priority date: 1980-08-18
Filing date: 1981-08-12
Publication date: 1985-10-31
Also published as: DE3132022C2; NZ197937A; IT1143223B; FR2488585A1; CA1179471A; FR2488585B1; GB2085489B; AT378528B; GB2085489A; SE8602383L; DE3132022A1; AU7421581A; KR840001539B1; ATA356281A; IT8149109A0; BR8105261A; SE8602383D0; SE449219B; AU549549B2; SE448987B

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Fabrikation von Sitzpolstern und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Fabrikation eines Sitzpolsters für Kraftfahrzeuge. The present invention relates to a method for manufacturing seat cushions and an apparatus for performing the method. In particular, the invention relates to a method for manufacturing a seat cushion for motor vehicles.

Es ist bereits bekannt, ein Polstermaterial dadurch herzustellen, dass man ein dreidimensional gekräuseltes Fasergarn auf eine vorgegebene Länge schneidet, aus diesen geschnittenen Fasern einen Bausch erzeugt, die Fasern in diesem Bausch entflechtet und sie zugleich zu dem gewünschten Formkörper zu-sammenpresst, und die einzelnen, einander benachbarten Fasern an ihren wechselseitigen Berührungsstellen mittels eines Klebstoffs verbindet. Dieses Polstermaterial besitzt eine gute Stossfestigkeit, gute Gasdurchlässigkeit und ausgezeichnete federnde Eigenschaften. It is already known to produce an upholstery material by cutting a three-dimensionally crimped fiber yarn to a predetermined length, producing a bulk from these cut fibers, unbundling the fibers in this bulk and at the same time compressing them into the desired shaped body, and the individual , connects adjacent fibers at their mutual contact points by means of an adhesive. This cushioning material has good impact resistance, good gas permeability and excellent spring properties.

Aus der US-PS 4 172 174 ist auch schon bekannt, dass ein Polstermaterial, welches erhalten worden ist, indem dreidimensional gekräuselte Synthetikfasern zu einer Masse verarbeitet und die einzelnen, einander benachbarten Fasern in dieser Masse an ihren wechselseitigen Berührungspunkten mittels eines Klebstoffs verbunden worden sind, dann noch bessere Eigenschaften aufweist, wenn die Kringel in den Fasern des Polstermaterials in einer bestimmten Richtung verformt worden sind, so dass einzelne Abschnitte dieser Fasern bei der auseinander-und zusammenziehenden Deformierung unterschiedliche Gestalt annehmen; in diesen Abschnitten sind die Fasern stärker verflochten als in anderen Abschnitten, und dies bewusst in einer Richtung, in der die stärkste Belastung des Polstermaterials zu erwarten ist. From US Pat. No. 4,172,174 it is also already known that a cushioning material which has been obtained by processing three-dimensionally crimped synthetic fibers into a mass and the individual fibers which are adjacent to one another in this mass have been connected at their mutual contact points by means of an adhesive , then has even better properties if the curls in the fibers of the cushioning material have been deformed in a certain direction, so that individual sections of these fibers take on different shapes when they are deformed and contracted; in these sections, the fibers are more intertwined than in other sections, and deliberately in a direction in which the heaviest loading of the cushioning material is to be expected.

Ein solches Polstermaterial wird erhalten, indem eine Masse aus dreidimensional gekräuselten Fasern mittels endloser Förderbänder und/oder Walzen oder anderer Mittel zu einem Faserblock mit vorgegebenem Schüttgewicht komprimiert wird, dieser Block mittels Nadeln, die alle mit Widerhaken versehen sind, mit einer geeigneten Häufigkeit von Nadelstichen genadelt wird, wobei sich auch noch eine Scheuerbehandlung anschlies-sen kann, entweder ein Klebstoff von oben auf diesen Faserblock, der sich auf einem endlosen Band in im wesentlichen horizontaler Richtung bewegt, gesprüht wird oder der Faserblock in ein Klebstoffbad getaucht und aus diesem Bad herausgehoben wird, danach der nasse Faserblock auf dem endlosen Band, in im wesentlichen horizontaler Richtung laufend, durch Erwärmen getrocknet wird. Such a cushioning material is obtained by compressing a mass of three-dimensionally crimped fibers by means of endless conveyor belts and / or rollers or other means into a fiber block with a predetermined bulk density, this block by means of needles, all of which are provided with barbs, with a suitable frequency of needle sticks needling, which can also be followed by a scouring treatment, either an adhesive from above onto this fiber block, which moves on an endless belt in a substantially horizontal direction, is sprayed or the fiber block is immersed in an adhesive bath and lifted out of this bath is then dried by heating the wet fiber block on the endless belt, running in a substantially horizontal direction.

Bei diesem genannten Verfahren hängt jedoch das Schüttgewicht des blockförmigen Faseraggregats von der Menge (Volumen) der dreidimensional gekräuselten Fasern ab, die angeliefert werden, und von dem Kompressionsgrad der Fasern. Wenn das nach dieser Methode hergestellte, blockförmige Faseraggregat ein vorgegebenes Schüttgewicht haben soll, dann müssen die Menge der angelieferten dreidimensional gekräuselten Fasern und der Kompressionsgrad der Fasern konstant gehalten werden. Während es relativ leicht ist, den Kompressionsgrad der Fasern konstant zu halten, ist es äusserst schwierig, die Menge an angelieferten Fasern konstant zu halten. Diese dreidimensional gekräuselten Fasern sind nämlich ausserordentlich voluminös und bereits unter sehr leichtem Druck komprimierbar, und die sind deshalb in ihrem Volumen leicht veränderbar. Im allgemeinen erfolgt die Beschickung dieser Fasern mittels eines Luftstroms. Die Menge an angelieferten Fasern variiert deshalb in Abhängigkeit von der Stärke des erzeugten Luftstroms und in Abhängigkeit von der Menge an dreidimensional gekräuselten Fasern. Es ist deshalb schwierig, die Menge (z.B. die Schichthöhe) an dreidimensional gekräuselten Fasern konstant zu halten, In this method, however, the bulk density of the block-shaped fiber aggregate depends on the amount (volume) of the three-dimensionally crimped fibers that are delivered and on the degree of compression of the fibers. If the block-shaped fiber aggregate produced according to this method is to have a predetermined bulk density, then the amount of three-dimensionally crimped fibers delivered and the degree of compression of the fibers must be kept constant. While it is relatively easy to keep the degree of compression of the fibers constant, it is extremely difficult to keep the amount of fibers delivered constant. These three-dimensionally crimped fibers are extraordinarily voluminous and compressible even under very slight pressure, and their volume can therefore be easily changed. In general, these fibers are fed by means of an air stream. The amount of fibers delivered therefore varies depending on the strength of the air flow generated and depending on the amount of three-dimensionally crimped fibers. It is therefore difficult to keep the amount (e.g. layer height) of three-dimensionally crimped fibers constant,

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die auf ein in Bewegung befindliches Förderband abgelagert werden. Infolgedessen hat die Schicht aus Fasern, die derart auf dem Förderband abgelagert worden sind, eine wellige Oberfläche. Eine Möglichkeit zum Erreichen einer gleichmässigen Schichthöhe derartig abgelagerter Fasern besteht in der Verwendung einer Klinge, die geeignet ist, wie ein Rechen die wellige Oberfläche zu glätten. Da die dreidimensional gekräuselten Fasern bereits durch einen sehr geringen Druck leicht komprimiert werden, hat die vorstehend beschriebene Methode den Nachteil, dass die Klinge, sobald sie die Schichthöhe der Fasern ausgleicht, auch Veränderungen im Schüttgewicht dieser Fasern hervorruft. which are deposited on a moving conveyor belt. As a result, the layer of fibers so deposited on the conveyor belt has a wavy surface. One way to achieve a uniform layer height of fibers deposited in this way is to use a blade which is suitable for smoothing the undulating surface like a rake. Since the three-dimensionally crimped fibers are easily compressed even by a very low pressure, the method described above has the disadvantage that the blade, as soon as it compensates for the layer height of the fibers, also causes changes in the bulk density of these fibers.

Das vorstehend beschriebene, herkömmliche Verfahren ist zwar anwendbar bei der kontinuierlichen Herstellung eines Polsters für eine Sitzbank, die gleichmässige Polstereigenschaften (Steifheit) und gleichmässige Dicke aufweist und in rechteckiger Gestalt anfällt, ist jedoch nicht anwendbar bei der Herstellung des Polsters für einen Automobilsitz, der ein vertikal asymmetrisches, kompaktes Profil besitzt und unterschiedliche Verteilung der Steifheit aufweist. Beispielsweise ist es bei der Herstellung eines Polsters 1 für einen Sitz mit einem Profil, wie es in Fig. 1 dargestellt ist, obgleich die Oberflächenkontur dieses Polsters erzeugt werden kann, indem auf der Oberfläche eines endlosen Förderbandes eine Form befestigt ist, die dieser Oberflächenkontur entspricht, und die angelieferten Fasern auf dieser Form so abgelagert werden, dass sie die gewünschte Kontur nachbilden, ausserordentlich schwierig, eine Senke 2 in die Unterseite des Kissens nach einem mechanischen Verfahren automatisch zu formen. Im Falle eines Polsters 3 für einen Sitz, welcher in seiner endgültigen Gestalt keine Senke aufweisen soll, jedoch eine geringere Steifheit in seinem mittleren Bereich 4 und eine höhere Steifheit im Bereich seines Umfangs 5 aufweisen soll, wie es in Fig. 2 dargestellt ist, ist es erforderlich, das Kompressionsverhältnis der dreidimensionalen Fasern entlang der Umfangskante 5 zu erhöhen. Um diese Forderung zu erfüllen, muss eine Senke 6 geformt werden, wie es in Fig. 3 dargestellt ist, indem die Schichtdicke im mittleren Abschnitt, in welchem ein niedriges Kompressionsverhältnis genügt, verringert wird und die Schichtdicke in dem Umfangsbereich, in welchem ein hohes Kompressionsverhältnis unerlässlich ist, erhöht wird. Unglücklicherweise ist jedoch das Aggregat aus dreidimensional gekräuselten Fasern so flauschig wie Watte und wird, wenn es der Last eines starren Körpers ausgesetzt wird, leicht zusam-mengepresst, was zu einer Änderung im Schüttgewicht in dem betroffenen Bereich führt. Es hat sich deshalb als ausserordentlich schwierig herausgestellt, das Faseraggregat automatisch in einer solchen Gestalt zu formen, wenn man die vorstehend beschriebene mechanische Methode anwendet, ohne eine Änderung im Schüttgewicht hervorzurufen. While the above-described conventional method is applicable to the continuous manufacture of a seat cushion that has uniform cushion properties (rigidity) and thickness, and is rectangular in shape, it is not applicable to the manufacture of the cushion for an automobile seat that uses a has a vertically asymmetrical, compact profile and different stiffness distribution. For example, it is in the manufacture of a cushion 1 for a seat with a profile as shown in Fig. 1, although the surface contour of this cushion can be created by attaching a shape to the surface of an endless conveyor belt that corresponds to this surface contour , and the delivered fibers are deposited on this mold in such a way that they reproduce the desired contour, extremely difficult to automatically form a depression 2 into the underside of the cushion by a mechanical method. In the case of a cushion 3 for a seat, which in its final shape should not have a depression, but should have a lower stiffness in its central region 4 and a higher stiffness in the region of its circumference 5, as is shown in FIG. 2 it is necessary to increase the compression ratio of the three-dimensional fibers along the peripheral edge 5. In order to meet this requirement, a depression 6 must be formed as shown in FIG. 3 by reducing the layer thickness in the middle section, in which a low compression ratio is sufficient, and the layer thickness in the peripheral region, in which a high compression ratio is essential is increased. Unfortunately, the three-dimensional crimped fiber aggregate is as fluffy as cotton wool and, when subjected to the load of a rigid body, is compressed slightly, resulting in a change in bulk density in the affected area. It has therefore proven to be extremely difficult to automatically shape the fiber aggregate in such a shape if the mechanical method described above is used without causing a change in the bulk density.

Das Gebilde aus dreidimensional gekräuselten Fasern, das wie beschrieben zu einem kompakten Profil geformt worden ist, wird dann genadelt, mit einem Klebstoff behandelt und anschliessend getrocknet. Wenn in diesem Falle das Gebilde getrocknet wird, indem es nach oben herausgezogen wird, neigt es zum Zerbrechen während des Herausziehens, weil die Dicke des Fasergebildes nicht gleichmässig ist. The structure of three-dimensionally crimped fibers, which has been formed into a compact profile as described, is then needled, treated with an adhesive and then dried. In this case, when the structure is dried by pulling it up, it tends to break during extraction because the thickness of the fiber structure is not uniform.

Ziel der vorliegenden Erfindung ist daher ein Verfahren zur Fabrikation von Sitzpolstern vorzuschlagen, bei welchem das Polster ein gleichmässiges Schüttgewicht aufweisen soll und beispielsweise für einen Automobilsitz geeignet ist, der ein asymmetrisches, kompliziertes Profil aufweist und teilweise unterschiedliche Steifigkeit besitzt. Ein weiteres Ziel dieser Erfindung ist eine Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens zu dessen Fabrikation vorzuschlagen. The aim of the present invention is therefore to propose a method for manufacturing seat cushions, in which the cushion should have a uniform bulk weight and is suitable, for example, for an automobile seat which has an asymmetrical, complicated profile and in some cases has different stiffness. Another object of this invention is to propose an apparatus for practicing the method of manufacturing it.

Diese Ziele werden mit einem Verfahren und einer Vorrichtung gemäss den Patentansprüchen erreicht. These goals are achieved with a method and a device according to the patent claims.

Das erfindungsgemässe Verfahren ist durch die Merkmale des Anspruches 1 gekennzeichnet. Zusätzliche Verfahrensmerkmale, die alternativ vorhanden sein können, sind in den Ansprüchen 2 bis 5 enthalten. The method according to the invention is characterized by the features of claim 1. Additional process features, which may alternatively be present, are contained in claims 2 to 5.

Die kennzeichnenden Merkmale einer Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens sind im Anspruch 6 zusammengefasst, während die zusätzlichen Vorrichtungsmerkmale, die alternativ vorhanden sein können, aus den abhängigen Ansprüchen 7 bis 14 hervorgehen. The characteristic features of a device for carrying out the method are summarized in claim 6, while the additional device features, which may be present alternatively, result from the dependent claims 7 to 14.

Die Synthetikfasern, die bei dem erfindungsgemässen Verfahren mit Vorteil verwendet werden können, sind Fasern aus Polyester, Polyamid, Polypropylen, usw. Unter ihnen werden Polyesterfasern am meisten bevorzugt. Die Faser hat als Einzelfaser zweckmässigerweise eine Dicke im Bereich von 30-2000 denier, vorzugsweise von 50-1000 denier und insbesondere von 100-600 denier. Die Faser soll eine dreidimensionale Kräuselung aufweisen. Der Ausdruck «dreidimensionale Kräuselung» ist im breitesten Sinne zu verstehen und umfasst also z.B. Kräuselungen in zwei Richtungen und in drei Richtungen. Eine dreidimensionale Kräuselung in drei Richtungen wird bevorzugt. Eine dreidimensionale Kräuselung in drei Richtungen bei einer Faser F, wie sie in Fig. 5 dargestellt ist, wird dadurch erhalten, dass eine doppelt verdrillte Faser D (Fig. 4) nach dem Verfahren und in einer Vorrichtung gemäss US-PS 4 154 051 erzeugt wird und dann diese doppelt verdrillte Faser D auf eine vorgegebene Länge geschnitten und aufgedreht wird. Die in dem Bausch aggregierten, geschnittenen Fasern haben zweckmässigerweise eine Länge von etwa 25-200 mm, vorzugsweise von 60-150 mm. Wie Fig. 5 zeigt, windet sich bei «a» der Teil der Faser über den Teil bei «b». Der Teil bei «c» windet sich über den Teil bei «d». Der Teil bei «e» windet sich jedoch unter den Teil bei «f» und nicht über ihn. Der Faserabschnitt von «e» bis «d» fällt somit unter zwei Windungen der Helix. Dieser Zustand wird richtigerweise eine desorientierte Helix genannt und ähnelt einem spiraligen Telefonkabel, welches sich verheddert, wenn eine der Windungen mit Bezug auf die anderen desorientiert wird. The synthetic fibers which can advantageously be used in the process according to the invention are fibers of polyester, polyamide, polypropylene, etc. Among them, polyester fibers are most preferred. As a single fiber, the fiber expediently has a thickness in the range from 30-2000 denier, preferably from 50-1000 denier and in particular from 100-600 denier. The fiber should have a three-dimensional crimp. The expression "three-dimensional crimp" is to be understood in the broadest sense and thus includes e.g. Ripples in two directions and in three directions. Three-dimensional crimping in three directions is preferred. A three-dimensional crimp in three directions for a fiber F, as shown in FIG. 5, is obtained by producing a double twisted fiber D (FIG. 4) according to the method and in a device according to US Pat. No. 4,154,051 is and then this double twisted fiber D is cut to a predetermined length and untwisted. The cut fibers aggregated in the bulk expediently have a length of approximately 25-200 mm, preferably 60-150 mm. As FIG. 5 shows, the part of the fiber winds at “a” over the part at “b”. The part at «c» winds over the part at «d». However, the part at «e» winds under the part at «f» and not over it. The fiber section from «e» to «d» thus falls under two turns of the helix. This condition is rightly called a disoriented helix and resembles a spiral telephone cord that gets tangled when one of the turns becomes disoriented with respect to the others.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Hinweis auf die Zeichnung näher erläutert. The invention is explained in more detail below with reference to the drawing.

Fig. 1 ist eine schematische Darstellung eines Polsters für einen Sitz, das nach dem erfindungsgemässen Verfahren gebildet werden soll. Fig. 1 is a schematic representation of a cushion for a seat, which is to be formed according to the inventive method.

Fig. 2 ist eine schematische Darstellung eines fertigen Polsters. Figure 2 is a schematic representation of a finished cushion.

Fig. 3 ist eine schematische Darstellung eines vorgeformten Gebildes zur Herstellung eines Polsters gemäss Fig. 2. FIG. 3 is a schematic illustration of a preformed structure for producing a cushion according to FIG. 2.

Fig. 4 ist die Ansicht eines doppelt verdrillten Fasergarns. Fig. 4 is a view of a double twisted fiber yarn.

Fig. 5 ist eine Draufsicht auf eine dreidimensional gekräuselte Faser. Figure 5 is a top view of a three-dimensionally crimped fiber.

Fig. 6 ist eine schematische Schnittansicht einer erfindungsgemässen Vorrichtung zur Fabrikation eines Polsters. 6 is a schematic sectional view of a device for manufacturing a cushion according to the invention.

Fig. 7 ist eine vergrösserte Seitenansicht der Vorrichtung gemäss Fig. 6. FIG. 7 is an enlarged side view of the device according to FIG. 6.

Die Figuren 8 bis 12 sind Schnittsansichten von Nadeln, die in der erfindungsgemässen Vorrichtung verwendet werden können. FIGS. 8 to 12 are sectional views of needles that can be used in the device according to the invention.

Fig. 13 ist eine perspektivische Ansicht einer Nadel. 13 is a perspective view of a needle.

Fig. 14 ist eine schematische Schnittansicht einer anderen erfindungsgemässen Vorrichtung zur Herstellung eines Polsters für einen Sitz. 14 is a schematic sectional view of another device according to the invention for producing a cushion for a seat.

Fig. 15 ist ein vergrösserter seitlicher Schnitt der Vorrichtung gemäss Fig. 14. 15 is an enlarged side section of the device according to FIG. 14.

Fig. 16 ist eine schematische Schnittansicht einer erfindungsgemässen Vorrichtung zur Herstellung eines Polsters. 16 is a schematic sectional view of a device for producing a cushion according to the invention.

Fig. 17 ist eine vergrösserter seitlicher Schnitt der Einrichtung, wie sie in der Vorrichtung gemäss Fig. 16 verwendet wird. FIG. 17 is an enlarged side section of the device as used in the device according to FIG. 16.

Nachfolgend wird unter Hinweis auf die Zeichnung anhand einer bevorzugten Ausführungsform das erfindungsgemässe Verfahren zur Fabrikation eines Polsters beschrieben. The method according to the invention for manufacturing a cushion is described below with reference to the drawing using a preferred embodiment.

Die erfindungsgemässe Vorrichtung besteht hauptsächlich aus den folgenden Teilen, die in den Figuren 6 und 7 dargestellt sind, nämlich einer Formeinrichtung 10 und einer Vorrichtung The device according to the invention mainly consists of the following parts, which are shown in FIGS. 6 and 7, namely a molding device 10 and a device

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11 zum Anliefern von kurzen Fasern, die wahlweise vorgesehen ist. Die Formeinrichtung 10 ist hautsächlich gebildet aus einer Fördervorrichtung 12 für die Fasern und aus einer Abschabeinrichtung 13. Die Fördervorrichtung 12 weist ein endloses Förderband auf, welches beispielsweise mit einem perforierten Gitterrost versehen ist, oder als gewöhnliches Förderband zwischen parallelen Ketten 16 läuft, die über im Abstand voneinander angeordnete Rollen 14, 15 geführt sind. Eine der erwähnten Rollen (im vorliegenden Ausführungsbeispiel die Rolle 14) besitzt eine Riemenscheibe 17, die über einen Riemen 18 (oder eine Kette) mit einer Riemenscheibe 20 eines Getriebes 19 verbunden ist. Eine andere Riemenscheibe 21 des Getriebes 19 ist mittels eines Riemens 22 an einen Motor 23 angeschlossen. 11 for the delivery of short fibers, which is optionally provided. The shaping device 10 is mainly formed from a conveying device 12 for the fibers and a scraping device 13. The conveying device 12 has an endless conveyor belt, which is provided, for example, with a perforated grating, or as a conventional conveyor belt between parallel chains 16, which runs over in Rollers 14, 15 arranged at a distance from one another are guided. One of the mentioned rollers (roller 14 in the present exemplary embodiment) has a belt pulley 17 which is connected to a belt pulley 20 of a transmission 19 via a belt 18 (or a chain). Another pulley 21 of the transmission 19 is connected to a motor 23 by means of a belt 22.

Die Abschabvorrichtung 13 ist über der Fördervorrichtung 12 angeordnet. Wie beispielsweise Fig. 7 zeigt, ist ein Träger 26 für den Drehkörper auf einem horizontalen Rahmen 24 der Förder-vorrichtung 12 angeordnet. In einer Drehkörperhalterung 25 ist ein Drehkörper 33 an einer Welle 32 befestigt, die drehbar in einem Lager 31 liegt. Diese Welle 32 ist mit einem Antrieb verbunden, beispielsweise mit einem Motor oder Getriebe 36, und zwar mittels eines Riemens 35, welcher über eine Riemenscheibe 34 läuft, die koaxial zu der Welle 32 befestigt ist. An der Aussen-oberfläche des Drehkörpers 33 sind eine Anzahl Nadeln abstehend angeordnet, wie weiter unten näher beschrieben wird. Im Drehkörperträger 26 kann das Lager 31 an die vorbestimmte Schichthöhe angepasst werden, so dass das Ausmass des Abschabens des Faseraggregats bestimmt werden kann. Hinter dem Drehkörper 33 ist ein Absaugschacht 42 angeordnet, der an eine Absaugvorrichtung angeschlossen ist (nicht dargestellt). The scraping device 13 is arranged above the conveying device 12. As shown for example in FIG. 7, a carrier 26 for the rotating body is arranged on a horizontal frame 24 of the conveying device 12. In a rotating body holder 25, a rotating body 33 is fastened to a shaft 32 which is rotatably located in a bearing 31. This shaft 32 is connected to a drive, for example to a motor or gear 36, by means of a belt 35 which runs over a pulley 34 which is fastened coaxially to the shaft 32. A number of needles are arranged protruding on the outer surface of the rotating body 33, as will be described in more detail below. In the rotating body carrier 26, the bearing 31 can be adapted to the predetermined layer height, so that the extent of scraping off the fiber aggregate can be determined. A suction shaft 42 is arranged behind the rotating body 33 and is connected to a suction device (not shown).

Die vielen Nadeln, die von der Aussenoberfläche des Drehkörpers 33 abstehen, können unterschiedliche Gestalt haben. Beipielsweise können Krempeltuch, Metallnadeln, Teikains (geneigte Nadeln), igelstachelartige Nadeln o.ä. verwendet werden. The many needles that protrude from the outer surface of the rotating body 33 can have different shapes. For example, card, metal needles, Teikains (inclined needles), hedgehog-like needles or the like. be used.

Krempeltuch wird erhalten, wenn metallische Nadeln 44 mit einer Dicke von ungefähr 0,2-2 mm, vorzugsweise 0,2-1 mm in eine Trägerschicht 43 aus Baumwollgewebe, Hanfgewebe, Gummifolie, Leder usw. eingesetzt-werden, die mit Hilfe eines Klebstoffs laminiert worden ist. (Fig. 8-9). Carding cloth is obtained when metallic needles 44 having a thickness of approximately 0.2-2 mm, preferably 0.2-1 mm, are inserted into a carrier layer 43 made of cotton fabric, hemp fabric, rubber foil, leather, etc., which are made using an adhesive has been laminated. (Fig. 8-9).

Diese Nadeln können eine gerade Gestalt haben (Fig. 8), oder sie können in Form eines L oder in anderer Form gebogen sein. Die Länge der Nadeln 44 liegt im allgemeinen im Bereich von 1-30 mm, vorzugsweise von 2-15 mm, gerechnet von der Oberfläche der Trägerschicht 43. Die Dichte, mit welcher die Nadeln in die Trägerschicht eingesetzt sind, liegt zweckmässigerweise im Bereich von 4-100/cm2, vorzugsweise von 5-60/ cm2. Obgleich der Winkel, den die Nadeln 44 mit der Tangente an die Aussenoberfläche des Drehkörpers, wenn das Krempeltuch an dem Drehkörper 33 befestigt ist, bilden, in Abhängigkeit von der Länge der Nadeln und der Verteilungsdichte der Nadeln auf der Trägerschicht variieren kann, liegt er allgemein im Bereich von 45-100°, vorzugsweise von 70-90°, bezogen auf die Richtung entgegengesetzt zur Drehrichtung, wenn die Nadeln eine gerade Gestalt haben. Ein «metallisches» Nadeltuch wird erhalten, wenn sägezahnartige Streifen 45, welche Zähne 46 in Abständen von etwa 5-20 mm, vorzugsweise von 7-15 mm aufweisen, wie in Fig. 10 dargestellt ist, in dichter Folge auf den Umfang des Drehkörpers 33 gewickelt werden. Diese Zähne erheben sich bis zu einer Höhe von 1-5 mm und haben einen Abstand von etwa 2-8 Zähnen/cm. Alternativ können solche Anordnungen verwendet werden, wie sie erhalten werden, wenn eine Vielzahl von Nadeln 48 in eine Trägerschicht 47 bis zu einer Höhe von etwa 4 mm und in einem Abstand von 0,5-2 Nadeln/cm eingesetzt werden (Fig. 11), oder wenn eine Vielzahl von Zähnen 66 in eine faserverstärkte Gummischicht 65 eingesetzt werden (Fig. 12). Teikains werden erhalten, indem in einem Trägerstreifen 67 Einschnitte gemacht und damit Zähne 78 geformt werden (Fig. 13). Diese Streifen mit angehobenen Ek-ken werden auf den Umfang der Drehkörper gewickelt. These needles can have a straight shape (Fig. 8), or they can be curved in the shape of an L or in another shape. The length of the needles 44 is generally in the range of 1-30 mm, preferably 2-15 mm, calculated from the surface of the carrier layer 43. The density with which the needles are inserted in the carrier layer is expediently in the range of 4 -100 / cm2, preferably from 5-60 / cm2. Although the angle that the needles 44 form with the tangent to the outer surface of the rotating body when the card is attached to the rotating body 33 may vary depending on the length of the needles and the distribution density of the needles on the support layer, it is generally in the range of 45-100 °, preferably 70-90 °, based on the direction opposite to the direction of rotation if the needles have a straight shape. A “metallic” needle cloth is obtained if sawtooth-like strips 45, which have teeth 46 at intervals of approximately 5-20 mm, preferably 7-15 mm, as shown in FIG. 10, in close succession on the circumference of the rotating body 33 be wrapped. These teeth rise to a height of 1-5 mm and have a distance of about 2-8 teeth / cm. Alternatively, such arrangements can be used as are obtained when a plurality of needles 48 are inserted into a carrier layer 47 up to a height of approximately 4 mm and at a distance of 0.5-2 needles / cm (FIG. 11) , or when a plurality of teeth 66 are inserted into a fiber reinforced rubber layer 65 (Fig. 12). Teikains are obtained by making incisions in a carrier strip 67 and thereby shaping teeth 78 (FIG. 13). These strips with raised corners are wrapped around the circumference of the rotating body.

Der Drehkörper 33 hat die Gestalt eines Zylinders, der über seine gesamte axiale Länge einen bestimmten Durchmesser hat. Er muss eine solche Länge aufweisen, dass der Drehkörper seine Schabwirkung über die gesamte Breite des dreidimensional gekräuselten Fasergebildes ausübt, das auf der Fördereinrichtung liegt. Der Durchmesser des Drehkörpers kann in beliebiger Weise so gewählt werden, wie es die Gestalt, die Länge und Häufigkeit der verwendeten Nadeln, die Drehgeschwindigkeit des Drehkörpers, der Zustand der Kringel in den dreidimensional gekräuselten Fasern usw. erfordern. The rotating body 33 has the shape of a cylinder which has a certain diameter over its entire axial length. It must have a length such that the rotating body exerts its scraping action over the entire width of the three-dimensionally crimped fiber structure which lies on the conveyor device. The diameter of the rotating body can be chosen in any way as required by the shape, length and frequency of the needles used, the speed of rotation of the rotating body, the state of the curls in the three-dimensionally crimped fibers, etc.

Die Zuliefereinrichtung 11 für die kurzen Fasern besteht aus einem Förderband 59 für die Beschickung mit Fasern und aus einer Aufreissvorrichtung 58, wie sie beispielsweise in Fig. 6 dargestellt ist. Diese Aufreissvorrichtung 58 ist nahe der Fördervorrichtung 12 der Formeinrichtung 10 angeordnet. The supply device 11 for the short fibers consists of a conveyor belt 59 for loading with fibers and a tear-open device 58, as is shown, for example, in FIG. 6. This tear-open device 58 is arranged near the conveying device 12 of the shaping device 10.

Das erfindungsgemässe Verfahren zur Fabrikation von Sitzpolstern, insbesondere Sitzpolstern für Kraftfahrzeuge, unter Verwendung der vorstehend beschriebenen Vorrichtung wird nachfolgend beschrieben. Dreidimensional gekräuselte, kurze Synthetikfasem F mit hoher Denier-Zahl, wie sie in Fig. 5 abgebildet sind, werden mittels einer Fördereinrichtung, z.B. mittels des Förderbandes 59, zu der Aufreissvorrichtung 58 gefördert (Fig. 6). Mittels Druckluft werden sie aus einem Auslass 61 ausgetragen und gelangen auf die vorerst stehende Fördervorrichtung 12 der Formeinrichtung 10. Diese Fasern F werden auf der Fördervorrichtung 12 gestapelt und dann zu der Abschabvorrichtung 13 transportiert (Fig. 7). The method according to the invention for the manufacture of seat cushions, in particular seat cushions for motor vehicles, using the device described above is described below. Three-dimensionally crimped, short synthetic fibers F with high denier, as shown in Fig. 5, are transported by means of a conveyor, e.g. conveyed to the tear-open device 58 by means of the conveyor belt 59 (FIG. 6). They are discharged from an outlet 61 by means of compressed air and reach the initially standing conveying device 12 of the shaping device 10. These fibers F are stacked on the conveying device 12 and then transported to the scraping device 13 (FIG. 7).

Zu diesem Zwecke wird die Drehzahl des Motors 23 mittels des Getriebes 19 auf einen vorgegebenen Wert eingestellt, wobei die Antriebskraft über den Riemen 18 auf die Riemenscheibe 17 übertragen wird mit dem Ergebnis, dass die Rolle 14 in Drehung versetzt wird und das endlose Förderband der Fördervorrichtung 12 sich in Bewegung setzt. Damit wird das Fasergebilde F durch die Abschabvorrichtung 13 geführt, so dass eine Oberflächenschicht des Fasergebildes durch die Nadeln abgeschabt wird, die sich auf der Aussenoberfläche des Drehkörpers 33 befinden. Dieser wird vom Motor 36 über den Riemen 35 in Drehung versetzt. Die abgeschabten Fasern werden in den Absaugschacht 42 gesaugt. Der Drehkörper rotiert in diesem Falle mit einer Umfangsgeschwindigkeit im Bereich von 150-2000 U/min, vorzugsweise von 400-1500 U/min. Die Schichthöhe der zu bildenden Fasermatte kann eingestellt werden, indem entweder der Durchmesser des Drehkörpers 33 oder die Höhe des Lagers 31 verändert werden. For this purpose, the speed of the motor 23 is adjusted to a predetermined value by means of the gear 19, the driving force being transmitted to the pulley 17 via the belt 18, with the result that the roller 14 is set in rotation and the endless conveyor belt of the conveyor device 12 starts moving. The fiber structure F is thus guided through the scraping device 13, so that a surface layer of the fiber structure is scraped off by the needles which are located on the outer surface of the rotating body 33. This is set in rotation by the motor 36 via the belt 35. The scraped fibers are sucked into the suction shaft 42. In this case, the rotating body rotates at a peripheral speed in the range of 150-2000 rpm, preferably 400-1500 rpm. The layer height of the fiber mat to be formed can be adjusted by changing either the diameter of the rotating body 33 or the height of the bearing 31.

Gewünschtenfalls kann die gebildete Fasermatte noch in einer Reibvorrichtung auf ein vorgegebenes Schüttgewicht zusam-mengepresst werden. Das derart vorgeformte Fasergebilde hat ein Schüttgewicht im Bereich von 0,002-0,2 g/cm3, vorzugsweise von 0,05-0,5 g/cm3. If desired, the fiber mat formed can be pressed together to a predetermined bulk density in a rubbing device. The fiber structure preformed in this way has a bulk density in the range of 0.002-0.2 g / cm3, preferably 0.05-0.5 g / cm3.

Das vorgeformte Gebilde aus Fasern F wird auf einem Förderband nach einer Methode, wie sie in der US-Anmeldung 107 369 beschrieben ist, in ein Klebstoffbad gebracht, in die Klebstoffflüssigkeit eingetaucht und dann in vertikaler oder weitgehend vertikaler Richtung durch ein anderes Fördersystem emporgehoben. Während des Aufsteigens des Fasergebildes aus dem Bad kann ein mögliches Ablaufen von Klebstoffflüssigkeit in gewissem Umfang durch geeignete Wahl der Oberflächenspannung der Flüssigkeit verhindert werden. Die überschüssige Klebstoffflüssigkeit, die an den Fasern F hängen bleibt, fliesst im Inneren des Gebildes ab. Dann wird das Fasergebilde zur Entfernung des in der Klebstoffflüssigkeit enthaltenen Wassers oder Lösungsmittels durch einen dielektrischen Hochfrequenz-Erhitzer geführt. Gleichzeitig wird durch die von dem Induktionserhitzer kommende Wärme die Klebstoffflüssigkeit in gewissem Umfang gehärtet, wodurch die einander berührenden Stellen der Fasern miteinander verbunden werden. Das Gebilde wird auf einem anderen Förderband weitertransportiert und auf eine vorgegebene Grösse zurechtgeschnitten. Wenn die Gefahr s The pre-formed structure of fibers F is placed on a conveyor belt according to a method as described in US application 107 369, in an adhesive bath, immersed in the adhesive liquid and then lifted up in the vertical or largely vertical direction by another conveyor system. During the ascent of the fibrous structure from the bath, a possible drainage of adhesive liquid can be prevented to a certain extent by a suitable choice of the surface tension of the liquid. The excess adhesive liquid that remains attached to the fibers F flows off inside the structure. The fiber structure is then passed through a high frequency dielectric heater to remove the water or solvent contained in the adhesive liquid. At the same time, due to the heat coming from the induction heater, the adhesive liquid is hardened to a certain extent, as a result of which the touching points of the fibers are connected to one another. The structure is transported on another conveyor belt and cut to a predetermined size. If the danger s

10 10th

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20 20th

25 25th

30 30th

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besteht, dass das vorgeformte Gebilde beim Emporheben in vertikaler Richtung auseinandergerissen wird, so wird das Gebilde, wenn es in horizontaler Richtung zur Eintauchstufe transportiert wird, mit einer geringen Menge Klebstoffflüssigkeit besprüht und getrocknet, damit Teile der Fasern vorübergehend miteinander verbunden werden, so dass ein späteres Auseinanderreissen verhindert wird. If the preformed structure is torn apart in the vertical direction when it is lifted up, the structure is sprayed with a small amount of adhesive liquid and dried when it is transported in the horizontal direction to the immersion step, so that parts of the fibers are temporarily connected to one another, so that a later tearing apart is prevented.

Zu den typischen Klebstoffen, die zum Verbinden der Fasern verwendet werden können, gehören synthetische Gummis, wie Styrol/Butadien-Kautschuk, Acrylonitril/Butadien-Kautschuk, Chloropren-Kautschuk und Urethan-Kautschuk, natürliche Gummis, Klebstoffe vom Vinylacetat-Typ, Klebstoffe vom Celluloseacetat-Typ und Klebstoffe vom Acrylharz-Typ. Ein solcher Klebstoff wird in Form eines Latex, einer Emulsion oder einer Lösung, vorzugsweise in Form eines Latex oder einer Emulsion verwendet. Die Menge an dem angewandten Klebstoff, bezogen auf den Feststoffgehalt, liegt im Bereich von 10-300 g/100 g Fasern, vorzugsweise von 50-250 g/100 g Fasern. Typical adhesives that can be used to bond the fibers include synthetic rubbers such as styrene / butadiene rubber, acrylonitrile / butadiene rubber, chloroprene rubber and urethane rubber, natural rubbers, vinyl acetate type adhesives, adhesives from Cellulose acetate type and acrylic resin type adhesives. Such an adhesive is used in the form of a latex, an emulsion or a solution, preferably in the form of a latex or an emulsion. The amount of adhesive used, based on the solids content, is in the range from 10-300 g / 100 g fibers, preferably from 50-250 g / 100 g fibers.

Das Fasergebilde F, auf das die Klebstoffflüssigkeit aufgegeben worden ist, wird durch den Erhitzer geführt. Während des Durchgangs durch den Erhitzer werden zwei Reihen von Nadeln alternierend an der oberen und der unteren Kante der Halterung in das Gebilde eingetaucht. Die Einführung der Nadeln dient dazu, ein Auseinanderbrechen des Fasergebildes zu verhüten, wenn es nach oben gehoben wird. Gleichzeitig wird das mögliche Austreten von hochfrequenten elektrischen Wellen verhindert. The fiber structure F, on which the adhesive liquid has been applied, is passed through the heater. As the heater passes through, two rows of needles are alternately dipped into the structure at the top and bottom edges of the holder. The insertion of the needles serves to prevent the fiber structure from breaking apart when it is lifted upwards. At the same time, the possible emergence of high-frequency electrical waves is prevented.

Während seines Durchgangs durch den dielektrischen Hoch-frequenz-Erhitzer wird das Fasergebilde F einem elektrischen Feld mit einer Hochfrequenz im Bereich von 1 MHz bis 300 GHz, vorzugsweise von 10 MHz bis 30 GHz mit einer solchen Feldstärke ausgesetzt, dass die Klebstoffflüssigkeit erhitzt und so getrocknet wird, dass das Fasergebilde eine endgültige Gestalt erhält; diese Feldstärke liegt im Bereich von 0,1-10 kwh/cm3, vorzugsweise von 0,5-5 kwh/cm3. Auf diese Weise wird das Wasser oder anderes in der Klebstoffflüssigkeit enthaltenes Lösungsmittel durch die Hitze vertrieben, und die einander berührenden Fasern des Gebildes werden durch den gehärteten Klebstoff miteinander verbunden. Dank der Klebstoffverbindung wird das vorgeformte Fasergebilde F beim Emporheben nicht durch sein eigenes Gewicht plus dem Gewicht des an den Fasern hängenden Klebstoffs auseinandergezogen. Nötigenfalls kann das vorgeformte Fasergebilde noch durch einen gewöhnlichen Trockenofen geführt werden, um dort erhitzt und nachgehärtet zu werden, beispielsweise mittels Heissluft, Infrarotstrahlen oder überhitzten Dampf, wobei eine Temperatur im Bereich von 80-200°C, vorzugsweise von 100-160°C für die Dauer von 10-60 Minuten, vorzugsweise von 15-40 Minuten angewandt wird. Das nachgehärtete Gebilde wird mittels einer Schneidevorrichtung auf die gewünschte Grösse zugeschnitten. During its passage through the high-frequency dielectric heater, the fiber structure F is exposed to an electric field with a high frequency in the range from 1 MHz to 300 GHz, preferably from 10 MHz to 30 GHz, with a field strength such that the adhesive liquid is heated and thus dried that the fiber structure takes on a final shape; this field strength is in the range of 0.1-10 kwh / cm3, preferably 0.5-5 kwh / cm3. In this way, the water or other solvent contained in the adhesive liquid is expelled by the heat, and the fibers of the structure which come into contact with one another are connected to one another by the hardened adhesive. Thanks to the adhesive connection, the preformed fiber structure F is not pulled apart by its own weight plus the weight of the adhesive hanging on the fibers when it is lifted up. If necessary, the preformed fiber structure can still be passed through an ordinary drying oven in order to be heated and post-cured there, for example by means of hot air, infrared rays or superheated steam, with a temperature in the range of 80-200 ° C, preferably 100-160 ° C for the duration of 10-60 minutes, preferably 15-40 minutes. The post-hardened structure is cut to the desired size using a cutting device.

Wenn das fertige Polster eine noch bessere Stosselastizität aufweisen soll, wird das Fasergebilde F einer Nadelungsbehandlung mittels einer Nadelungsvorrichtung unterworfen, bevor es mit der Klebstoffflüssigkeit behandelt wird. Diese Nadelung wird beispielsweise unter Anwendung des Verfahrens und der Vorrichtung gemäss US-PS 4 172 174 bewerkstelligt, indem Nadeln, die alle an ihrer Spitze mit mindestens einem Widerhaken versehen sind, so häufig in das Gebilde eingelassen werden, wie erforderlich erscheint. Der Durchmesser und die Länge dieser Nadeln werden dem Zweck der Nadelungsbehandlung ange-passt; sie liegen normalerweise im Bereich von 1,8-3,6 mm, bzw. im Bereich von 50-2000 mm. Die Nadeln sind im allgemeinen mit jeweils 4-12 Widerhaken versehen. Beim Nadeln wird des vorgeformte Fasergebilde auf dem Förderband von unten von einer flachen Platte getragen, beispielsweise von einer perforierten Platte, einer geschlitzten Platte oder von einem ge-schlitzen Förderband. Auf der gegenüberliegenden Seite des Fasergebildes wird ein Nadelhalter durch eine durchbohrte, perforierte oder geschlitzte Platte vertikal hin- und herbewegt, so dass das Fasergebilde mit einer geeigneten Nadeldichte gena- : delt wird. Eine oder mehrere Reihen von Nadeln sind in geeigneten Abständen fest an dem Nadelhalter angebracht. Die verti-5 kale Auf- und Abbewegung des Nadelhalters wird durch eine rotierende Kurbelwelle bewerkstelligt, die eine Kurbel antreibt, welche mit dem Nadelhalter verbunden ist. Dabei wird das Fasergebilde mit einer solchen Geschwindigkeit voranbewegt, dass die Nadeln in geeigneten Intervallen zur Wirkung kommen. Die io Nadeldichte kann innerhalb eines weiten Bereichs dem Zweck angepasst werden, für den das Polster bestimmt ist, und der Kompression und der Elastizität, die das fertige Polster haben soll. Mit zunehmender Nadeldichte oder abnehmendem Zwischenraum zwischen den Nadeln nehmen die Kompression und 15 die Elastizität zu. Im allgemeinen liegt die Nadeldichte im Bereich von 1-100 Nadeln/100 cm3 Fasergebilde, vorzugsweise von 4-50 Nadeln/100 cm3. Das Fasergebilde wird, nachdem es die Nadelbehandlung durchlaufen hat, der Behandlung mit der Klebstoffflüssigkeit und der Trocknungsbehandlung unterwor-20 fen. If the finished cushion is to have an even better impact elasticity, the fibrous structure F is subjected to a needling treatment by means of a needling device before it is treated with the adhesive liquid. This needling is achieved, for example, using the method and the device according to US Pat. No. 4,172,174, in that needles, all of which are provided with at least one barb at their tips, are inserted into the structure as often as necessary. The diameter and length of these needles are adjusted for the purpose of the needling treatment; they are usually in the range of 1.8-3.6 mm or in the range of 50-2000 mm. The needles are generally 4-12 barbed. When needling, the preformed fiber structure is carried on the conveyor belt from below by a flat plate, for example by a perforated plate, a slotted plate or by a slotted conveyor belt. On the opposite side of the fiber structure, a needle holder is moved back and forth vertically through a perforated, perforated or slotted plate, so that the fiber structure is needled with a suitable needle density. One or more rows of needles are firmly attached to the needle holder at appropriate intervals. The vertical up and down movement of the needle holder is accomplished by a rotating crankshaft which drives a crank which is connected to the needle holder. The fiber structure is advanced at such a speed that the needles come into effect at suitable intervals. The io needle density can be adjusted within a wide range to the purpose for which the cushion is intended and the compression and elasticity which the finished cushion is to have. As the needle density increases or the space between the needles decreases, the compression and elasticity increase. In general, the needle density is in the range of 1-100 needles / 100 cm3 of fiber structures, preferably 4-50 needles / 100 cm3. After undergoing the needle treatment, the fibrous structure is subjected to the treatment with the adhesive liquid and the drying treatment.

Anstatt nach der vorstehend geschilderten Nadelungsmethode kann die Kompression der Fasern auch nach der Rollmetho-de oder der Reibmethode bewerkstelligt werden. Eine Kompression nach der Rollmethode wird erreicht, indem Nadelhalter, 25 bei denen jeweils eine Vielzahl von Nadeln absteht, in vorgegebenen Intervallen auf die Ober- und Unterseite des Fasergebildes einwirken. Das Fasergebilde wird mit den Nadelhaltern zusammengequetscht, während mindestens einer der Nadelhalter in rollender Bewegung ist. Instead of using the needling method described above, the compression of the fibers can also be achieved using the rolling method or the rubbing method. A compression according to the rolling method is achieved in that needle holders 25, in each of which a large number of needles protrude, act on the top and bottom of the fiber structure at predetermined intervals. The fiber structure is squeezed together with the needle holders while at least one of the needle holders is in a rolling motion.

30 Die Figuren 14 und 15 veranschaulichen eine andere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Diese besteht hauptsächlich aus der Formeinrichtung 10 und gewünschtenfalls aus der Zuliefereinrichtung 11. Die Formeinrichtung 10 setzt sich hauptsächlich zusammen aus einer Fördervorrichtung 12 für die 35 kurzen Fasern und aus der Abschabvorrichtung 13, wie sie in Fig. 15 dargestellt ist. Das endlose Förderband ist nach dem Muster eines Gitterrostes perforiert oder als gewöhnliches Band zwischen Ketten 16 angeordnet, die zwischen den Rollen 14 und 15 gespannt sind und um diese laufen. Der Oberfläche des För-40 derbandes wird eine Kontur gegeben, die der einen Oberfläche des Fasergebildes entspricht, das vorgeformt werden soll. Diese kann z.B. die Gestalt des vorgeformten Gebildes gemäss Fig. 1 annehmen, falls dieses die entsprechende Form annehmen sollte. Das Förderband bildet mit seiner wirksamen Oberfläche in 45 dieser Weise eine Matrize. Von den beiden erwähnten Rollen ist die eine (im vorliegenden Falle die Rolle 14) über eine Riemenscheibe 17 und einen Riemen 18 (oder eine Kette) mit einer Riemenscheibe 20 eines Getriebes 19 verbunden. Die andere Riemenscheibe 21 des Getriebes 19 ist mittels eines Riemens 22 so (oder einer Kette) an einen Motor 23 angeschlossen. Die Abschabeinrichtung 13 ist an der vorstehend erwähnten Fördervorrichtung 12 angeordnet. Wie aus Fig. 15 ersichtlich, ist ein Träger 26 zur Aufnahme des Drehkörpers 33 in einem vertikalen Rahmen 25 vertikal verschiebbar geführt. Der vertikale Rah-55 men 25 erhebt sich von einem horizontalen Rahmen 24 der Fördervorrichtung 12. Der Träger 26 ist mittels Drahtseilen 27 aufgehängt, die über am oberen Ende des vertikalen Rahmens 25 befestigten Seilscheiben 28 geführt sind. Am anderen Ende der Drahtseile 27 ist je ein Gewicht 29 befestigt. Durch die Last die-60 ser Gewichte 29 wird der Träger 26 ständig nach oben gezogen. Gewünschtenfalls ist der Träger 26 an den Seitenflächen mit Rollen 30 versehen, welche es ihm ermöglichen, leicht und glatt an der Innenseite des vertikalen Rahmens 25 sich vertikal zu bewegen. Der im Träger 26 angeordnete Drehkörper 33 ist mittels 65 einer Welle 32 drehbar in einem Lager 31 vorgesehen. Mittels einer Riemenscheibe 34, die koaxial an dieser Welle 32 befestigt ist, ist die Welle 32 über einen Riemen 35 mit einer Kraftquelle (beispielsweise einem Motor oder Getriebe) 36 verbunden. An Figures 14 and 15 illustrate another embodiment of the present invention. This mainly consists of the shaping device 10 and, if desired, the supply device 11. The shaping device 10 is mainly composed of a conveying device 12 for the 35 short fibers and of the scraping device 13, as shown in FIG. 15. The endless conveyor belt is perforated in the manner of a grating or is arranged as an ordinary belt between chains 16, which are stretched between the rollers 14 and 15 and run around them. The surface of the conveyor belt is given a contour that corresponds to the one surface of the fiber structure that is to be preformed. This can e.g. take the shape of the preformed structure according to FIG. 1 if it should take the appropriate shape. The conveyor belt with its effective surface 45 forms a matrix in this way. Of the two mentioned rollers, one (in the present case roller 14) is connected to a belt pulley 20 of a transmission 19 via a pulley 17 and a belt 18 (or a chain). The other pulley 21 of the transmission 19 is connected to a motor 23 by means of a belt 22 (or a chain). The scraping device 13 is arranged on the conveyor device 12 mentioned above. As can be seen from FIG. 15, a carrier 26 for receiving the rotating body 33 is guided in a vertical frame 25 so as to be vertically displaceable. The vertical frame 25 rises from a horizontal frame 24 of the conveyor device 12. The carrier 26 is suspended by means of wire cables 27 which are guided over pulleys 28 fastened to the upper end of the vertical frame 25. A weight 29 is attached to the other end of the wire cables 27. Due to the load of these-60 water weights 29, the carrier 26 is constantly pulled upwards. If desired, the carrier 26 is provided on the side surfaces with rollers 30 which enable it to move vertically smoothly and smoothly on the inside of the vertical frame 25. The rotating body 33 arranged in the carrier 26 is rotatably provided in a bearing 31 by means of 65 a shaft 32. The shaft 32 is connected to a power source (for example, a motor or transmission) 36 by means of a belt pulley 34, which is fastened coaxially to this shaft 32. At

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6 6

der Aussenoberfläche dieses Drehkörpers 33 sind eine Vielzahl von Nadeln vorhanden, wie dies in Verbindung mit der Formeinrichtung der Figuren 6 und 7 beschrieben wurde. Ferner ist im vertikalen Rahmen 25 eine Nockenscheibe 39 an einer Welle 38 befestigt, die drehbar in einem Lager 37 Aufnahme findet. Dieses ist am vertikalen Rahmen 25 im oberen Bereich des Trägers 26 befestigt. Die Oberfläche der Nockenscheibe 39 steht ständig in Berührung mit einer Rolle 41, welche drehbar an einer Stütze 40 befestigt ist, die sich von der Oberseite des Trägers 26 erhebt. Hinter dem Drehkörper 33 ist ein an eine Absaugvorrichtung angeschlossener Absaugschacht 42 angeordnet. A large number of needles are present on the outer surface of this rotating body 33, as was described in connection with the shaping device of FIGS. 6 and 7. Furthermore, in the vertical frame 25, a cam disk 39 is attached to a shaft 38, which is rotatably received in a bearing 37. This is attached to the vertical frame 25 in the upper region of the carrier 26. The surface of the cam 39 is in constant contact with a roller 41 which is rotatably attached to a support 40 which rises from the top of the carrier 26. A suction shaft 42 connected to a suction device is arranged behind the rotating body 33.

Die vielen Nadeln, die von der Aussenoberfläche des Drehkörpers 33 abstehen, sind ähnlich denjenigen, die bereits im Zusammenhang mit der Formeinrichtung gemäss Figuren 6 und 7 beschrieben wurden. The many needles which protrude from the outer surface of the rotating body 33 are similar to those which have already been described in connection with the shaping device according to FIGS. 6 and 7.

Der Drehkörper 33 kann jede beliebige Gestalt haben, die geeignet ist, in das vorgeformte Gebilde durch Abschaben eine Vertiefung einzuformen. Beispielsweise kann der Drehkörper die Gestalt eines Zylinders, eines Bierfasses, zweier identischer Kegelstümpfe, die mit ihren breiten Grundflächen zusammenstos-sen, einer Kugel, eines Eies oder eines Kürbisses haben. Wenn ein Drehkörper mit einer solchen Gestalt verwendet wird, müssen die von seiner Oberfläche abstehenden Nadeln nicht unbedingt eine gleichmässige Länge haben oder eine gleichmässige Verteilungsdichte aufweisen. Die Länge und die Nadeldichte können örtlich so variiert werden, wie es die Umstände verlangen. Auch ist die Zahl solcher Drehkörper 33 nicht auf eins beschränkt. Es kann eine Vielzahl von solchen Drehkörpern verwendet werden, um die Kontur zu schaffen, die das vorgeformte Fasergebilde erhalten soll. Nötigenfalls können in das vorgeformte Gebilde zusätzliche Rillen eingeformt werden, indem ein separater (nicht dargestellter) Drehkörper verwendet wird. Wenn die Vertiefung, die in das Gebilde durch Abschaben eingeformt werden soll, die Gestalt einer Rille mit vorgegebener Tiefe hat, braucht der Träger 26 nicht mittels der Nockenscheibe 39 vertikal hin-und herbewegt zu werden, sondern kann in einer Lage fixiert sein. The rotating body 33 can have any shape that is suitable for forming a depression in the preformed structure by scraping. For example, the rotating body can have the shape of a cylinder, a beer keg, two identical truncated cones that collide with their wide base areas, a sphere, an egg or a pumpkin. If a rotating body with such a shape is used, the needles protruding from its surface do not necessarily have to have a uniform length or a uniform distribution density. The length and the needle density can be varied locally as circumstances require. The number of such rotating bodies 33 is also not limited to one. A variety of such rotating bodies can be used to create the contour that the preformed fiber structure is to receive. If necessary, additional grooves can be formed in the preformed structure by using a separate rotating body (not shown). If the recess which is to be formed into the structure by scraping has the shape of a groove with a predetermined depth, the carrier 26 does not need to be moved back and forth vertically by means of the cam disk 39, but can be fixed in one position.

Die Zuliefereinrichtung 11 für die kurzen Fasern weist einen Beschickungseinlass 49 auf, der eine Öffnung in im wesentlichen vertikaler Richtung besitzt, wie Fig. 14 zeigt. Der Öffnungsquerschnitt dieses Beschickungseinlasses 49 ist über den gesamten Bereich unveränderlich. Unter dem Beschickungseinlass 49 sind endlose Förderbänder 50, 51 und ein Paar voneinander gegenüberliegenden, parallelen Führungsschienen (nicht dargestellt) angeordnet. In ihrem oberen Bereich sind die endlosen Förderbänder 50, 51 zueinander divergierend angeordnet, so dass sie eine schräg zulaufende Zone 52 umschliessen, und in ihrem unteren Bereich verlaufen sie parallel zueinander, so dass sie eine Kompressionszone 53 begrenzen. Die obere Öffnung der schräg zulaufenden Zone 52 steht in Verbindung mit der unteren Öffnung des Beschickungseinlasses 49. Dieses endlose Förderband kann aus einem Gummiriemen oder aus einer endlosen Reihe von Metallstücken gebildet sein, die eine Raupenkette bilden. Andererseits kann es dadurch gebildet sein, dass eine Vielzahl von Walzen in Reihe in kurzen Abständen hintereinander angeordnet ist. Da der obere Bereich der Kompressionszone 53 mit dem unteren Ende des Beschickungseinlasses 49 in Verbindung stehen muss, muss der obere Bereich der Kompressionszone 53 in vertikaler Richtung verlaufen. Der untere Bereich der Kompressionszone 53 kann nötigenfalls in horizontaler Richtung verlaufen. Die einander gegenüberliegenden Teile dieser endlosen Förderbänder 50, 51 bewegen sich nach unten (in Richtung der Pfeile) dank der Riemenscheiben 54, 55, 56 und 57, die an eine (nicht dargestellte) Antriebsvorrichtung angeschlossen sind. Die Querschnittsfläche der Öffnung der Kompressionszone 53, durch welche das Gebilde aus kurzen Fasern F hindurchtritt, insbesondere die Öffnung an derem äus-sersten Ende, oder die Öffnung zwischen den (nicht dargestellten) Walzen, die im Anschluss an das äusserste Ende der endlosen Förderbänder 50, 51 angeordnet sind, muss kleiner sein als die Fläche der Öffnung des Beschickungseinlasses 49. Stromaufwärts zum Beschickungseinlass 49 sind die Aufreissvorrichtung 58, das Förderband 59 usw. in Reihe angeordnet. Als Beschickungsvorrichtung für die Fasern kann ein (nicht gezeigtes) Krempeltuch verwendet werden, welches aus den ankommenden Fasern Bahnen bildet und diese Bahnen übereinander stapelt. Die Höhe der zum Beschickungseinlass geförderten Fasermasse kann automatisch kontrolliert werden durch eine (nicht dargestellte) Höhenkontrollvorrichtung, die mit Anzeigeinstrumenten 60a, 60b und 60c ausgerüstet ist, wie beispielsweise photoelektrischen Röhren, photolumineszenten Dioden, Phototransistoren o.ä. Die Kompressionsverformungseinrichtung für die Fasern muss nicht auf die Teile beschränkt sein, die vorstehend beschrieben wurden, sondern kann so konstruiert sein, dass Fasern in einer vorgegebenen Dicke auf einem sich bewegenden endlosen Förderband in horizontaler Richtung angeliefert werden. The short fiber supply device 11 has a feed inlet 49 which has an opening in a substantially vertical direction, as shown in FIG. 14. The opening cross section of this loading inlet 49 cannot be changed over the entire area. Endless conveyor belts 50, 51 and a pair of opposed, parallel guide rails (not shown) are disposed below the feed inlet 49. In their upper region, the endless conveyor belts 50, 51 are arranged to diverge from one another so that they enclose an obliquely tapering zone 52, and in their lower region they run parallel to one another so that they delimit a compression zone 53. The upper opening of the tapered zone 52 communicates with the lower opening of the feed inlet 49. This endless conveyor belt can be formed from a rubber belt or from an endless series of metal pieces which form a caterpillar track. On the other hand, it can be formed by arranging a plurality of rollers in series at short intervals one after the other. Since the top of the compression zone 53 must communicate with the bottom of the feed inlet 49, the top of the compression zone 53 must be vertical. The lower region of the compression zone 53 can, if necessary, run in the horizontal direction. The opposite parts of these endless conveyor belts 50, 51 move down (in the direction of the arrows) thanks to the pulleys 54, 55, 56 and 57 which are connected to a drive device (not shown). The cross-sectional area of the opening of the compression zone 53 through which the structure of short fibers F passes, in particular the opening at its outermost end, or the opening between the rollers (not shown) which follow the extreme end of the endless conveyor belts 50 , 51 must be smaller than the area of the opening of the feed inlet 49. Upstream of the feed inlet 49, the ripping device 58, the conveyor belt 59, etc. are arranged in series. A carding cloth (not shown) can be used as the feeding device for the fibers, which forms webs from the incoming fibers and stacks these webs one above the other. The height of the fiber mass conveyed to the feed inlet can be automatically controlled by a height control device (not shown) which is equipped with display instruments 60a, 60b and 60c, such as photoelectric tubes, photoluminescent diodes, phototransistors or the like. The compression compression device for the fibers need not be limited to the parts described above, but can be constructed so that fibers of a predetermined thickness are delivered on a moving endless conveyor belt in the horizontal direction.

Nachstehend wird das Verfahren zur Formung eines Polsters für eine Sitzbank unter Verwendung der oben beschriebenen Vorrichtung beschrieben. Kurze Synthetikfasem F mit hoher Denier-Zahl, die dreidimensional gekräuselt sind, wie in Fig. 5 dargestellt ist, werden mittels eines Förderbandes 59 zu einer Aufreissvorrichtung 58 gefördert, wie es Fig. 14 zeigt. Dann werden sie, beispielsweise mittels eines Luftstromes, The method of forming a seat cushion using the device described above will be described below. Short synthetic fibers F with a high denier number, which are three-dimensionally crimped, as shown in FIG. 5, are conveyed by means of a conveyor belt 59 to a ripping device 58, as shown in FIG. 14. Then, for example by means of an air stream,

durch den Auslass 61 zum Beschickungseinlass 49 gefördert. Die angelieferten Fasern F stapeln sich allmählich im unteren Bereich des Beschickungseinlasses 49 und werden zugleich in die Kompressionszone 53 hinuntergefördert. Das Fasergebilde F wird mittels der endlosen Förderbänder 50, 51 durch die Kompressionszone 53 geführt. Bei seinem Durchtritt wird das Fasergebilde im Verhältnis S1/S2 zusammengepresst. Mit Si wird die Fläche der Öffnung des Beschickungseinlasses 49 und mit S2 die Fläche der Öffnung der Kompressionszone 53 bezeichnet. Das Verhältnis S1/S2 ist grösser als 1. Da die Höhe des Stapels aus Fasern F in dem Beschickungseinlass 49 und die Beschickungsrate des endlosen Förderbandes 50, 51 ebenfalls das Schüttgewicht des komprimierten Aggregats aus Fasern F beeinflussen, werden die Beschickungsgeschwindigkeit der Fasern F und die Förderrate der endlosen Förderbänder 50, 51 gesteuert, indem die Höhe des Faserstapels mittels der Anzeigeinstrumente 60a, 60b und 60c beobachtet wird. conveyed through the outlet 61 to the feed inlet 49. The delivered fibers F gradually stack in the lower region of the feed inlet 49 and are simultaneously conveyed down into the compression zone 53. The fiber structure F is guided through the compression zone 53 by means of the endless conveyor belts 50, 51. When passing through, the fiber structure is compressed in the ratio S1 / S2. Si denotes the area of the opening of the feed inlet 49 and S2 denotes the area of the opening of the compression zone 53. The ratio S1 / S2 is greater than 1. Since the height of the stack of fibers F in the loading inlet 49 and the loading rate of the endless conveyor belt 50, 51 also influence the bulk density of the compressed aggregate of fibers F, the loading speed of the fibers F and the Conveying rate of the endless conveyor belts 50, 51 controlled by observing the height of the fiber stack by means of the display instruments 60a, 60b and 60c.

Inzwischen wird die Drehgeschwindigkeit des Motors 23 mittels des Getriebes 19 auf den gewünschten Wert eingestellt, und seine Antriebskraft wird mittels des Riemens 18 auf die Riemenscheibe 17 übertragen mit dem Ergebnis, dass sich die Rolle 14 zu drehen beginnt und das endlose Band 16 der Fördervorrichtung 12 in Bewegung setzt. Dadurch wird das Gebilde aus Fasern F durch das Innere der Abschabvorrichtung 13 gefördert. Von diesem Aggregat werden die erforderlichen Oberflächenbereiche durch die von der Aussenoberfläche des Drehkörpers 33 abstehenden Nadeln abgeschabt, indem der Drehkörper 33 durch den Motor 36 über den Riemen 35 angetrieben wird. Die auf diese Weise abgeschabten Fasern werden abgesaugt und durch den Absaugschacht 42 entfernt. Die Umfangsgeschwindigkeit des Drehkörpers während dieses Vorganges liegt im Bereich von 150-2000 U/min, vorzugsweise von 400-1500 U/min. Der Träger 26 wird während der gesamten Zeit durch die an das eine Ende des Drahtseiles 27 befestigten Gewichte 29 nach oben gezogen und stösst mit den an seiner Oberkante befestigten Rollen 41 gegen die Nockenscheibe 39. Da die Nockenscheibe 39 mit der Riemenscheibe 62 gekoppelt ist, die über den Riemen 64 von der Riemenscheibe 63 angetrieben wird, führt die Nockenscheibe 39 ebenfalls eine Rotation aus, welche die momentane Höhe des Drehkörpers 33 bestimmt. Die Vertiefung, die in das Gebilde aus Fasern F eingeformt werden soll, wird durch die Änderung der Höhenstellung des In the meantime, the speed of rotation of the motor 23 is set to the desired value by means of the gear 19, and its driving force is transmitted to the pulley 17 by means of the belt 18, with the result that the roller 14 begins to rotate and the endless belt 16 of the conveyor device 12 sets in motion. As a result, the structure of fibers F is conveyed through the interior of the scraping device 13. The required surface areas of this unit are scraped off by the needles protruding from the outer surface of the rotating body 33, in that the rotating body 33 is driven by the motor 36 via the belt 35. The fibers scraped off in this way are suctioned off and removed through the suction shaft 42. The peripheral speed of the rotating body during this process is in the range of 150-2000 rpm, preferably 400-1500 rpm. The carrier 26 is pulled all the time by the weights 29 attached to one end of the wire rope 27 and abuts with the rollers 41 attached to its upper edge against the cam disk 39. Since the cam disk 39 is coupled to the pulley 62, the Driven by the pulley 63 via the belt 64, the cam pulley 39 likewise executes a rotation which determines the instantaneous height of the rotating body 33. The depression that is to be molded into the structure of fibers F is made by changing the height of the

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

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7 7

652 109 652 109

Drehkörpers 33 bestimmt. Gewünschtenfalls kann der Drehkörperträger 26 anstelle der Schwerkraft des Gewichts 29 durch die Kraft einer Feder nach unten gegen die Nockenscheibe gepresst werden. Determined rotating body 33. If desired, instead of the gravity of the weight 29, the rotating body carrier 26 can be pressed downward against the cam disk by the force of a spring.

Nötigenfalls wird das wie vorstehend beschrieben vorgeformte Gebilde aus Fasern F noch durch eine Reibvorrichtung geführt, wo es, beispielsweise mittels Reibbalken auf ein vorgegebenes Schüttgewicht komprimiert wird. Das auf diese Weise erhaltene, vorgeformte Fasergebilde besitzt im allgemeinen ein Schüttgewicht im Bereich von 0,002-0,2 g/cm3, vorzugsweise von 0,05-0,5 g/cm3. If necessary, the preformed structure of fibers F as described above is still passed through a friction device, where it is compressed, for example by means of a friction bar, to a predetermined bulk density. The preformed fiber structure obtained in this way generally has a bulk density in the range of 0.002-0.2 g / cm3, preferably 0.05-0.5 g / cm3.

Das vorgeformte Fasergebilde wird anschliessend mittels einer Klebstoffflüssigkeit und durch Hitze behandelt, wie dies in Verbindung mit den Figuren 6 und 7 beschrieben wurde. Wenn das fertige Polster eine noch höhere Stosselastizität aufweisen soll, wird das Fasergebilde der anhand der Figuren 6 und 7 erläuterten Nadelungsbehandlung unterworfen. Die Kompression der Fasern kann statt nach der Nadelungsmethode auch nach der Rollmethode, der Reibmethode usw. bewerkstelligt werden. Die Rollmethode besteht darin, dass das Fasergebilde zwischen Platten geführt wird, die jeweils eine Vielzahl von abstehenden Nadeln in vorgegebenen Intervallen aufweisen, dass das Aggregat zwischen diesen Platten zusammengequetscht wird und dabei mindestens eine der Platten unter Druck rollend bewegt wird. The preformed fiber structure is then treated with an adhesive liquid and with heat, as was described in connection with FIGS. 6 and 7. If the finished upholstery is to have an even higher impact elasticity, the fiber structure is subjected to the needling treatment explained with reference to FIGS. 6 and 7. The compression of the fibers can also be accomplished using the rolling method, the rubbing method, etc., instead of the needling method. The rolling method consists in that the fiber structure is guided between plates, each of which has a multiplicity of protruding needles at predetermined intervals, that the aggregate is squeezed between these plates and that at least one of the plates is moved in a rolling manner under pressure.

Die Figuren 16 und 17 veranschaulichen eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Diese Ausführungsform besteht hauptsächlich aus einer Netzfördereinrichtung 7, einer Formeinrichtung 10, einer Kompressionseinrichtung 8, einer Klebstoff-Auftragevorrichtung 9, einer Trockenvorrichtung und gewünschtenfalls einer Beschickungsvorrichtung 11 für die kurzen Fasern. Die Netzfördereinrichtung 7 wickelt ein Netz 71 von einer Rolle 70 ab und bringt in die Formeinrichtung 10, Vorausgesetzt wird dabei, dass die eine Oberfläche, beispielsweise die Unterseite des zu formenden Fasergebildes flach ist. Wenn die eine Oberfläche, beispielsweise die Unterseite des zu formenden Fasergebildes nicht eben ist, muss dem Netz eine Kontur gegeben werden, die der unebenen Oberfläche entspricht. Wie beispielsweise in Fig. 16 dargestellt, wird das von der Rolle 70 abgewickelte Netz 71 über die Beschickungswalze 72 geführt, zwischen den Presswalzen 73a, 73b gepresst, danach durch die Formwalzen 74a, 74b zu einer vorgegebenen Gestalt geformt, ähnlich der Kontur der Matrize 80, die weiter unten näher beschrieben werden soll, und wird zwischen ähnlichen Presswalzen 75a, 75b erneut gepresst. In anderen Worten: Das flache Netz 71 wird zwischen den Walzen 73a, 73b und erneut zwischen den Walzen 75a, 75b gepresst und auf die vorgegebene Gestalt geformt durch die Formwalzen 74a, 74b. Da das Netz die vorgegebene Gestalt nach dem Durchgang durch die Formwalzen besitzt, haben die Presswalzen 75a, 75b im allgemeinen die gleiche Gestalt wie die Formwalzen 74a, 74b. Das derart geformte Netz 71 wird dann auf die Matrize 80 auf der Fördervorrichtung 12 der Formeinrichtung 10 gefördert. Die Formgebung des Netzes wurde vorstehend anhand von Walzen beschrieben; sie kann ebenso mittels (nicht dargestellter) Pressen erfolgen. Figures 16 and 17 illustrate another embodiment of the present invention. This embodiment mainly consists of a net conveyor 7, a shaping device 10, a compression device 8, an adhesive application device 9, a drying device and, if desired, a loading device 11 for the short fibers. The net conveyor device 7 unwinds a net 71 from a roll 70 and brings it into the shaping device 10, provided that the one surface, for example the underside of the fiber structure to be shaped, is flat. If one surface, for example the underside of the fiber structure to be shaped, is not flat, the net must be given a contour that corresponds to the uneven surface. As shown, for example, in FIG. 16, the net 71 unwound from the roll 70 is passed over the loading roller 72, pressed between the press rollers 73a, 73b, then shaped by the shaping rollers 74a, 74b into a predetermined shape, similar to the contour of the die 80 , which will be described in more detail below, and is pressed again between similar press rolls 75a, 75b. In other words, the flat net 71 is pressed between the rollers 73a, 73b and again between the rollers 75a, 75b and shaped into the predetermined shape by the shaping rollers 74a, 74b. Since the net has the predetermined shape after passing through the forming rollers, the pressing rollers 75a, 75b are generally the same shape as the forming rollers 74a, 74b. The net 71 shaped in this way is then conveyed onto the die 80 on the conveying device 12 of the shaping device 10. The shape of the network was described above using rollers; it can also be done by means of presses (not shown).

Das Netz besteht aus Kunststoff oder Metall. Die Maschen des Netzes haben eine bestimmte Grösse im Bereich von etwa 5-100 mm, vorzugsweise von 10-50 mm. Die das Netz bildenden Drähte haben im allgemeinen eine Dicke im Bereich von 0,5-8 mm, vorzugsweise von 1-5 mm. The net is made of plastic or metal. The mesh of the net has a certain size in the range of about 5-100 mm, preferably 10-50 mm. The wires forming the network generally have a thickness in the range of 0.5-8 mm, preferably 1-5 mm.

Die Formeinrichtung 10 besteht hauptsächlich aus der Fördervorrichtung 12 für die kurzen Fasern und der Abschabvorrichtung 13, wie in Fig. 17 dargestellt. Der Fördervorrichtung 12 wird eine bestimmte Kontur gegeben, indem der oberen Fläche eines endlosen Bandes, beispielsweise eines in Form eines Gitterrostes perforierten endlosen Bandes oder eines gewöhnlichen endlosen Bandes, das zwischen den Ketten 16 gespannt ist, The forming device 10 mainly consists of the short fiber conveying device 12 and the scraping device 13 as shown in FIG. 17. The conveying device 12 is given a specific contour by the upper surface of an endless belt, for example an endless belt perforated in the form of a grating or an ordinary endless belt stretched between the chains 16,

die parallel über die Rollen 14, 15 laufen, eine Gestalt verliehen wird, die der einen Oberfläche des zu verformenden Fasergebildes entspricht, beispielsweise eine den Oberflächen des in Fig. 1 dargestellten, vorgeformten Gebildes entsprechende Gestalt (geteilte Matrize 80). Von den beiden Rollen ist die eine (im vorliegenden Falle die Rolle 14) über die Riemenscheibe 17 und den Riemen oder die Kette 18 mit der Riemenscheibe 20 des Getriebes 19 verbunden. Die andere Riemenscheibe 21 des Getriebes 19 ist über den Riemen oder die Kette 22 an den Motor 23 angeschlossen. which run parallel over the rollers 14, 15 is given a shape which corresponds to the one surface of the fiber structure to be deformed, for example a shape corresponding to the surfaces of the preformed structure shown in FIG. 1 (split die 80). Of the two rollers, one (in the present case the roller 14) is connected to the belt pulley 20 of the transmission 19 via the belt pulley 17 and the belt or chain 18. The other pulley 21 of the transmission 19 is connected to the motor 23 via the belt or the chain 22.

Die Abschabvorrichtung 13 ist auf der Fördervorrichtung 12 angeordnet und genau so konstruiert wie die entsprechende Vorrichtung in Fig. 17. In Fig. 17 bezeichnen daher gleiche Symbole die gleichen Teile wie in Fig. 15. Auch die vielen Nadeln, die von der Aussenoberfläche des Drehkörpers 33 abstehen, sind ähnlich denjenigen der bereits in den Figuren 6 und 7 erläuterten Vorrichtung. The scraping device 13 is arranged on the conveying device 12 and constructed in exactly the same way as the corresponding device in FIG. 17. In FIG. 17, therefore, the same symbols denote the same parts as in FIG 33 protrude, are similar to those of the device already explained in FIGS. 6 and 7.

Der Drehkörper 33 kann jede beliebige Gestalt haben, die geeignet ist, in das vorgeformte Gebilde durch Abschaben eine Vertiefung einzuformen. Beispielsweise kann der Drehkörper die Gestalt eines Zylinders, eine Bierfasses, zweier identischer Kegelstümpfe, die mit ihren breiten Grundflächen miteinander verbunden sind, einer Kugel, eines Eies oder eines Kürbisses haben. Wenn ein Drehkörper mit einer solchen Gestalt verwendet wird, brauchen die von seiner Aussenoberfläche abstehenden Nadeln nicht eine gleichmässige Länge haben oder eine gleichmässige Verteilungsdichte aufweisen. Die Länge und die Nadeldichte können örtlich so variiert werden, wie es die Umstände erfordern. Auch braucht die Zahl solcher Drehkörper 33 nicht auf eins beschränkt zu sein. Es kann eine Vielzahl von solchen Drehkörpern verwendet werden, um die Kontur zu erzielen, die das vorgeformte Faseraggregat erhalten soll. The rotating body 33 can have any shape that is suitable for forming a depression in the preformed structure by scraping. For example, the rotating body can have the shape of a cylinder, a beer keg, two identical truncated cones which are connected to one another by their wide base areas, a sphere, an egg or a pumpkin. If a rotating body with such a shape is used, the needles protruding from its outer surface need not have a uniform length or a uniform distribution density. The length and needle density can be varied locally as circumstances require. Also, the number of such rotating bodies 33 need not be limited to one. A variety of such rotating bodies can be used to achieve the contour that the preformed fiber aggregate is to receive.

Nötigenfalls kann das auf diese Weise erhaltene, vorgeformte Gebilde zusätzliche Rillen erhalten, indem ein separater Drehkörper (nicht dargestellt) verwendet wird. Wenn die in das Gebilde durch Abschaben einzuformende Vertiefung die Gestalt einer Rille mit vorgegebener Tiefe hat, braucht der Drehkörperträger 26 nicht mittels der Nockenscheibe 39 vertikal hin- und herbewegt zu werden, sondern kann in einer Position fixiert sëin. If necessary, the preformed structure obtained in this way can have additional grooves by using a separate rotating body (not shown). If the depression to be formed into the structure by scraping has the shape of a groove with a predetermined depth, the rotating body support 26 does not have to be moved back and forth vertically by means of the cam disk 39, but can be fixed in one position.

Die Zuliefereinrichtung 11 für die kurzen Fasern besteht aus einem Beschickungseinlass 49, der eine Öffnung in im wesentlichen vertikaler Richtung aufweist, wie Fig. 16 zeigt. Das untere Ende des Beschickungseinlasses 49 öffnet sich über der Fördervorrichtung 12 der Formeinrichtung 10. Über dem Beschik-kungseinlass 49 sind die Aufreissvorrichtung 58, das Förderband 59 usw. in Reihe angeordnet. Als Fördermittel für die Fasern kann ein (nicht dargestelltes) Krempeltuch verwendet werden, welches aus den ankommenden Fasern Bahnen bildet und diese Bahnen übereinander stapelt. The supply device 11 for the short fibers consists of a feed inlet 49 which has an opening in a substantially vertical direction, as shown in FIG. 16. The lower end of the feed inlet 49 opens above the conveyor device 12 of the molding device 10. Above the feed inlet 49, the tear-open device 58, the conveyor belt 59, etc. are arranged in series. A (not shown) card can be used as a conveying means for the fibers, which forms webs from the incoming fibers and stacks these webs one above the other.

Nachfolgend wird das Verfahren zum Vorformen eines Polsters für eine Sitzbank unter Verwendung der vorstehend erläuterten Vorrichtung beschrieben. Kurze Synthetikfasem F von hoher Denier-Zahl, die dreidimensional gekräuselt sind, wie es in Fig. 5 dargestellt ist, werden mittels des in den Figuren 16 und 17 dargestellten Förderbandes 59 zur Aufreissvorrichtung 58 gefördert. Dann werden sie mittels eines Luftstromes durch den Auslass 61 in den Beschickungseinlass 49 gefördert. Anschliessend werden die Fasern auf dem auf der Fördereinrichtung in Bewegung befindlichen Netz bis zu einer vorgegebenen Dicke gestapelt. The method for preforming a cushion for a seat using the above-described device is described below. Short synthetic fibers F of high denier number, which are three-dimensionally crimped, as shown in FIG. 5, are conveyed to the tear-open device 58 by means of the conveyor belt 59 shown in FIGS. 16 and 17. They are then conveyed through an outlet 61 into the feed inlet 49 by means of an air flow. The fibers are then stacked up to a predetermined thickness on the net in motion on the conveyor.

In der Zwischenzeit wird der Motor 23 mittels des Getriebes 19 auf eine bestimmte Drehgeschwindigkeit eingestellt und seine Antriebskraft über den Riemen 18 auf die Riemenscheibe 17 übertragen mit dem Ergebnis, dass die Rolle 14 zu rotieren beginnt und das endlose Förderband 16 der Fördereinrichtung in Bewegung setzt. Dadurch wird das Gebilde aus Fasern F durch das Innere der Abschabvorrichtung 13 gefördert. Von diesem Gebilde werden die erforderlichen Oberflächenteile durch die In the meantime, the motor 23 is set to a certain rotational speed by means of the gear 19 and its driving force is transmitted to the pulley 17 via the belt 18, with the result that the roller 14 begins to rotate and the endless conveyor belt 16 of the conveyor device starts to move. As a result, the structure of fibers F is conveyed through the interior of the scraping device 13. The required surface parts of this structure are provided by the

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

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65 65

652 109 652 109

von der Aussenoberfläche des Drehkörpers 33 abstehenden Nadeln abgeschabt, welcher Drehkörper 33 durch den Motor 36 angetrieben in Rotation versetzt wird. Die abgeschabten Fasern werden abgesaugt und durch den Absaugschacht 42 entfernt. Die Umfangsgeschwindigkeit des Drehkörpers während dieses Vorganges liegt im Bereich von 150-2000 U/min, vorzugsweise von 400-1500 U/min. Der Drehkörperträger 26 wird während der ganzen Zeit durch das an dem einen Ende des Drahtseiles 27 befestigte Gewicht nach oben gezogen. Die Position des Drehkörperträgers 26 wird durch die an seiner Oberseite befestigten Rollen 41 bestimmt, die gegen die Nockenscheibe 39 gedrückt werden. Da die Nockenscheibe 39 ebenfalls rotiert, wird die Höhenstellung des Drehkörpers 33 varüeren und zwar in Abhängigkeit von der Lage der Nockenscheibe 39. Die Vertiefung, die in das Gebilde aus Fasern F eingeformt werden soll, wird bewirkt durch die Änderung in der Höherstellung des Drehkörpers 33. Gewünschtenfalls kann die Position des Drehkörperträgers 26 auch durch Federkraft festgelegt werden statt durch die Last des Gewichtes 29. needles protruding from the outer surface of the rotating body 33, which rotating body 33 is driven in rotation by the motor 36. The scraped fibers are suctioned off and removed through the suction shaft 42. The peripheral speed of the rotating body during this process is in the range of 150-2000 rpm, preferably 400-1500 rpm. The rotating body support 26 is pulled up all the time by the weight attached to one end of the wire rope 27. The position of the rotary body carrier 26 is determined by the rollers 41 attached to its upper side, which are pressed against the cam disk 39. Since the cam disk 39 also rotates, the height position of the rotating body 33 will vary, depending on the position of the cam disk 39. The depression which is to be molded into the structure of fibers F is brought about by the change in the height of the rotating body 33 If desired, the position of the rotating body support 26 can also be determined by spring force instead of by the load of the weight 29.

Das Gebilde aus Fasern F, das wie vorstehend beschrieben vorgeformt worden ist, wird durch die Kompressionseinrichtung 8 auf ein vorgegebenes Schüttgewicht zusammengepresst. Diese Kompressionseinrichtung 8 ist eine Walze ähnlich der Presswalze 74a. Anstelle einer solchen Walze kann auch eine einfache Presse verwendet werden. The structure of fibers F, which has been preformed as described above, is compressed by the compression device 8 to a predetermined bulk density. This compression device 8 is a roller similar to the press roller 74a. Instead of such a roller, a simple press can also be used.

Erforderlichenfalls kann das vorgeformte Gebilde aus Fasern F noch durch eine Reibeinrichtunmg geführt werden, wo es beispielsweise mittels Balken behandelt und auf ein vorgegebenes Schüttgewicht komprimiert wird. Das auf diese Weise erhaltene, vorgeformte Fasergebilde besitzt im allgemeinen ein Schüttgewicht im Bereich von 0,002-0,2 g/cm3, vorzugsweise von 0,05-0,5 g/cm3. Wenn das fertige Polster eine höhere Stoss-elelastizität aufweisen soll, wird das Fasergebilde einer Nadelungsbehandlung unterworfen, wie sie in ähnlicher Weise in den Figuren 6 und 7 erläutert ist. Die Komprimierung der Fasern kann anstelle der Nadelungsmethode auch nach der Rollmethode, der Reibmethode usw. bewerkstelligt werden. If necessary, the preformed structure of fibers F can still be passed through a friction device, where it is treated, for example, by means of beams and compressed to a predetermined bulk density. The preformed fiber structure obtained in this way generally has a bulk density in the range of 0.002-0.2 g / cm3, preferably 0.05-0.5 g / cm3. If the finished cushion is to have a higher impact elasticity, the fiber structure is subjected to a needling treatment, as is explained in a similar manner in FIGS. 6 and 7. Instead of the needling method, the compression of the fibers can also be accomplished by the rolling method, the rubbing method, etc.

Gewünschtenfalls wird das Fasergebilde, das komprimiert und gegebenenfalls der Nadelungsbehandlung unterworfen wurde, nun mit einem Netz 82 bedeckt. Dieses Netz 82 kann das gleiche wie das bereits erwähnte Netz 71 sein oder es kann in ähnlicher Gestalt aus Drähten von geringerer Dicke geformt sein. Das Netz 82 wird von einer separaten Netzliefervorrichtung 83 geliefert. In dieser Netzliefervorrichtung 83 (Fig. 16) wird das von der Rolle 84 abgewickelte Netz 82 über die Beschickungswalze 85 geführt, zwischen den Presswalzen 86a, 86b gepresst, danach durch die Formwalzen 87a, 87b auf eine vorgegebene Form gepresst, ähnlich der «Matrize», und wird dann zwischen ähnlichen Presswalzen 88a, 88b erneut gepresst. Danach wird dieses Netz 82 durch eine Presswalze 89 gegen die Oberfläche der erwähnten Matrize gepresst. Die Presswalze 89 hat die gleiche Gestalt wie die Formwalze 87a. Das Netz kann in seiner ursprünglichen flachen Gestalt verwendet werden. Gewünschtenfalls kann dieses Netz auf das Gebilde gelegt werden, If desired, the fiber structure, which has been compressed and optionally subjected to the needling treatment, is now covered with a net 82. This net 82 can be the same as the already mentioned net 71 or it can be formed in a similar shape from wires of smaller thickness. The network 82 is supplied by a separate network delivery device 83. In this net delivery device 83 (FIG. 16), the net 82 unwound from the roll 84 is guided over the loading roller 85, pressed between the press rollers 86a, 86b, then pressed by the shaping rollers 87a, 87b into a predetermined shape, similar to the “die” , and is then pressed again between similar press rolls 88a, 88b. Then this net 82 is pressed by a press roller 89 against the surface of the die mentioned. The press roller 89 has the same shape as the forming roller 87a. The net can be used in its original flat form. If desired, this network can be placed on the structure,

bevor das Gebilde komprimiert wird, oder es kann auf das Gebilde gelegt werden im Anschluss an die Komprimierung und vor der Nadelungsbehandlung. before the structure is compressed, or it can be placed on the structure after compression and before needling treatment.

Das auf diese Weise erhaltene, gefomte Gebilde aus Fasern F wird nun den gleichen Behandlungen unter Auftragen einer Klebstoffflüssigkeit und Anwendung von Hitze unterworfen, wie es in den Figuren 6 und 7 erläutert ist. The thus-formed, formed structure of fibers F is now subjected to the same treatments with the application of an adhesive liquid and the application of heat, as is explained in FIGS. 6 and 7.

Das auf die vorbeschriebene Weise geformte Polster wird gewünschtenfalls mit heissem Dampf behandelt, und zwar vor oder nach dem Zuschneiden auf die gewünschte Grösse. Hierzu wird das Polster zu einer Presse gefördert, die mit einem Dampfinjektor versehen ist und wird darin durch Dampf, der mit einer Temperatur im Bereich von 100-140°C, vorzugsweise von 105 bis 120°C für die Dauer von 1-30 Minuten, vorzugsweise von 2-10 Minuten eingeblasen wird, erhitzt und komprimiert. Dann wird die Druckanwendung gestoppt und das Ein-blasen von Dampf unterbrochen. Das komprimierte Polster wird mit Luft, Wasser usw. gekühlt und von der Presse genommen. Damit ist das Polster fertig. Die Komprimierung mittels Dampf wird so durchgeführt, dass das Kompressionsverhältnis, bezogen auf die Dicke des rohen Polsters, im Bereich von 5-40%, vorzugsweise von 10-30% liegt. If desired, the cushion shaped in the manner described is treated with hot steam, before or after being cut to the desired size. For this purpose, the cushion is conveyed to a press which is provided with a steam injector and is steamed therein, which has a temperature in the range from 100-140 ° C., preferably from 105 to 120 ° C., for a period of 1-30 minutes. is preferably blown in from 2-10 minutes, heated and compressed. Then the pressure application is stopped and the steam injection is stopped. The compressed pad is cooled with air, water, etc. and removed from the press. The upholstery is now finished. The compression by means of steam is carried out so that the compression ratio, based on the thickness of the raw cushion, is in the range of 5-40%, preferably 10-30%.

Wie bereits erwähnt, hat die Erfindung den grossen Vorteil, dass sich mit ihr die Herstellung eines Fasergebildes mit gleichförmiger Schichthöhe verwirklichen lässt, was mit den herkömmlichen mechanischen Methoden, die sich der Anwendung von Druck mittels eines festen Körpers bedienen, wegen der Flauschigkeit des Gebildes ausserordentlich schwierig ist. Auch das Einformen von Vertiefungen in das Fasergebilde hat sich nach den herkömmlichen Methoden aus den gleichen Gründen als ausserordentlich schwierig herausgestellt. Die vorliegende Erfindung beinhaltet ausser den grundlegenden Verfahren solche Verfahrensschritte, wie das Aufbringen eines Netzes auf die Fördervorrichtungen vor der Formbehandlung. Wenn das zu formende Fasergebilde eine komplizierte Gestalt aufweist und daher zwischen dem Aufbringen der Klebstoffflüssigkeit und dem Trocknen zum Zerbrechen oder Auseinanderfallen neigen könnte, beseitigt das über das Gebilde gelegte Netz diese Gefahr eines möglichen Zerbrechens vollkommen. Da das Netz auf mindestens einem Teil der Oberfläche des fertigen Polsters liegen gelassen wird, besteht keine Gefahr, dass das Polster beschädigt werden könnte, selbst wenn es direkt auf eine Feder, beispielsweise bei einem Automobilsitz montiert wird. Die Vorteile der Verwendung des Netzes erhöhen sich noch, wenn das Netz auf einer flachen Oberfläche verwendet wird. Das Netz kann entweder auf die Oberseite oder die Unterseite des Polsters gelegt werden, je nach den Erfordernissen. Gewünschtenfalls kann das Netz auf beiden Oberflächen des Polsters angewandt werden. Das Verfahren zur Herstellung eines Polsters wurde hier beschrieben für den Fall, dass das Netz zunächst plaziert wird und die Fasern auf dem Netz gestapelt werden. Es ist aber ebensogut möglich, das Netz auf das Fasergebilde zu legen, nachdem das Gebilde der Kompressionsverformung unterworfen wurde. As already mentioned, the invention has the great advantage that it can be used to produce a fiber structure with a uniform layer height, which is extraordinary with the conventional mechanical methods which use pressure from a solid body because of the fluffiness of the structure is difficult. The molding of indentations in the fiber structure has also proven to be extremely difficult for the same reasons using the conventional methods. In addition to the basic processes, the present invention includes process steps such as the application of a net to the conveying devices before the molding treatment. If the fibrous structure to be formed is of a complicated shape and could therefore tend to break or fall apart between the application of the adhesive liquid and the drying, the net placed over the structure completely eliminates this risk of possible breakage. Since the net is left on at least part of the surface of the finished upholstery, there is no danger that the upholstery could be damaged, even if it is mounted directly on a spring, for example in an automobile seat. The benefits of using the net increase when the net is used on a flat surface. The net can be placed either on the top or the bottom of the pad, depending on the requirements. If desired, the mesh can be applied to both surfaces of the cushion. The process for making a cushion has been described here in the event that the mesh is first placed and the fibers are stacked on the mesh. However, it is equally possible to place the net on the fiber structure after the structure has been subjected to the compression deformation.

8 8th

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

V V

3 Blätter Zeichnungen 3 sheets of drawings

Claims

652 109

1. A method for the manufacture of seat cushions, in particular for motor vehicles, characterized in that a mat-shaped structure (F) is formed from three-dimensionally crimped synthetic staple fibers of 25-200 mm length and with the aid of a conveyor device (12) along a scraping device ( 13) is guided with a rotating body (33) with protruding needles, where the structure is profiled by scraping off part of the fibers, whereupon the structure brought into a predetermined shape is impregnated with adhesive and dried.

2. The method according to claim 1, characterized in that the scraping takes place at least on part of the surface of the mat-shaped structure (F).

2nd

PATENT CLAIMS

3. The method according to claims 1 and 2, characterized in that the mat-shaped structure (F) is placed on a moving with the conveyor network, after passing through the processing point, the profiled mat-shaped structure is compressed to a predetermined bulk density and after successful adhesive impregnation Buildings are lifted together with the net and heated to dry.

4. The method according to claims 1 to 3, characterized in that the network of the contour of a die is preformed accordingly.

5. The method according to claims 1 to 4, characterized in that the surface of the profiled mat-shaped structure is covered by a further network.

6. The device for carrying out the method according to claim 1, characterized in that it has a shaping device (10) which is formed from a conveying device (12) which is guided in the region of a processing point comprising a scraping device (13), which scraping device with a rotating body (33) which has needles distributed around the circumference.

7. The device according to claim 6, characterized in that the rotating body (33) is cylindrical and extends over the entire width of the conveyor (12).

8. Device according to claims 6 and 7, characterized in that the rotating body (33) is arranged displaceably in the vertical direction.

9. Device according to claims 6 to 8, characterized in that the rotating body (33) has a profile for partial scraping of the structure transported on the conveyor.

10. The device according to claims 6 to 9, characterized in that on a horizontal frame (24) of the conveyor (12) a carrier (26) for the bearings (31) of the rotating body (33) is arranged, which rotating body carrier (26) is adjustable according to a predetermined layer height.

11. The device according to claims 6 to 10, characterized in that the rotating body (33) is cylindrical and has a predetermined diameter over its entire axial length.

12. Device according to claims 6 to 11, characterized in that the shaping device (10) is connected upstream of a supply device (11) which has a conveyor belt (59) for feeding with fibers and a tear-open device (58) which has a loading inlet (49) is equipped, which is connected to a device (50, 51) for compressing the fibers.

13. Device according to claims 6 to 12, characterized in that the device for compressing the fibers is formed from two endless conveyor belts (50 and 51) which delimit a compression zone.

14. Device according to claims 6 to 13, characterized in that the molding device (10) is followed by an adhesive impregnation device and a drying device.